全球暖化日益嚴重，各國政府加緊減碳合作，企業還夙夜匪懈地尋找可持續的方案。位於美國芝加哥的綠色科技公司LanzaTech，便在再生燃料的領域上開創先河。創辦人Sean Simpson和Richard Forster發現在兔子腸道有一種細菌，可將廢氣中的碳轉化成燃料，開創減碳科技的先機。
跳出框框 解決兩難局面
Sean Simpson和Richard Forster本來是一所生物燃料企業的科研人員。當時行業的一貫做法，是從一般農作物（如玉米和甘蔗）中提煉出一種叫乙醇（ethanol）的燃料。乙醇可與汽油混合成燃料，燃燒時比傳統的化石燃料釋放更少污染物。而且農作物在生長過程中會吸收大氣中的二氧化碳，抵消了燃燒過程中所產生的碳，更符合環保原則。
但這種做法也有弊處，耕地有限，製造了食用農作物與能源農作物的土地資源競爭，顧此失彼。面對未來人口上漲，對食物的需求將有增無減，用食物換取燃料顯然不可持續；加上農產價格因國際供求而波動，生物燃料的成本因此飄忽不定，難有穩定的能源供應。
後來該企業倒閉，Simpson和Forster明白到生物燃料的利弊後，打算自立門戶，提出一個一石二鳥的方案，務求在不減少糧食供應下，又能發明一種潔淨、無限供應的新能源。最重要的是，新模式必須符合企業對「低成本高回報」能源的期望，才能大量投入生產，穩定能源價格。
他們得出了一個妙想天開的方法──若能將毫無價值、唾手可得的工業廢氣轉化成有用的燃料，循環再用，豈不美哉？雖然這個構思看似完美，但當時尚欠缺從氣體中提煉燃料的相關技術。他們如何能解決技術上的難題，實踐這項大膽創新的項目？
古老方法滿足現代需要
經過一輪研究，Simpson和Forster發現這種看似前無古人的技術，竟然在大自然已存在了數十億年。
地球上最古老的細菌，便是透過發酵作用（fermentation）將深海火山爆發時釋放的一氧化碳（carbon monoxide）轉化為乙醇，而這類細菌至今仍然存活在一些動物的體內。
他們想，既然細菌能將遠古火山的氣體轉化為能量，說不定它們也能將工業廢氣中的一氧化碳變作能源。他們加緊分析不同細菌的效能，最終在德國的一所研究所內，鎖定了一種在兔子腸內的細菌，遠赴德國提取樣本，研發氣體發酵技術。
起初他們欠缺研究經費，也沒有精良的實驗設備。為了繼續發展技術，他們到處問朋友借用實驗室，甚至曾在一間快將結業的便利店裏頭拾荒，把一台被遺棄的冰箱改裝作實驗用途。2005年，靠着科技行業的人脈，左拼右湊下，他們總算勉強建立了一所公司暨實驗室，命名為LanzaTech，西班牙文的意思是 「先鋒技術」。
他們將細菌和發酵技術加以改良，結果成功培育出一款可以在廢氣污染下毋須特別照料仍能保持發酵效能的細菌。這項研發成果大大降低成本，提升發酵燃料的經濟效益。正如現任行政總裁Jennifer Holmgren形容，「LanzaTech的發酵技術就如釀酒一樣。只不過我們不是將小麥釀成啤酒，而是將廢氣釀成能源。」比起釀酒，LanzaTech的科技不需消耗珍貴的食物，只用廢氣便能獲取同樣珍貴的燃料。
他們決心將這項前途無量的科研成果從實驗室搬到現實世界。2008年，他們首先在紐西蘭建立了第一所實驗性工場，並獲得空前的成功。4年後，他們與中國的煉鋼行業找到了合作良機，在全國其中兩間最大的煉鋼公司寶鋼和首鋼的工廠安裝了燃料發酵裝備，以回收廢氣的技術，合共生產了近80萬公升的乙醇燃料，成效超乎預期。他們的科技不但能處理工業廢氣中的一氧化碳，還大幅減少了懸浮微粒和其他污染物，有助紓緩空氣污染情況。
擴大規模 實現循環經濟
2018年，LanzaTech的合作夥伴維珍航空（Virgin Atlantic），成為了全球首個使用循環再造燃料的航班。相比汽車，飛機需要龐大的能源發動，短期內很難以電能取代飛機燃油；LanzaTech為航空業帶來了減碳的機會，預料每年可提供1.25億加侖的再生燃料。維珍航空亦承諾將逐步替換傳統能源模式，改用再生燃料，減少近100萬噸的二氧化碳排放量，並促請英國政府將LanzaTech的技術廣泛套用到英國工業。
目前LanzaTech已經密鑼緊鼓擴大規模。除了中國鋼鐵業之外，他們將與印度、美國、南非及比利時等地的工業巨頭合作，在大型工廠裏安裝燃料發酵設備，回收大量廢氣，吸納碳排放。不僅如此，他們還深入研究如何在發酵過程中提煉其他有價值的副產品，如物料纖維、塑膠、橡膠等，真正轉「廢」為能，物盡其用。他們的終極目標是打造一個「碳．循環經濟」，令產業不再有推搪藉口，必須參與可持續發展。
LanzaTech的革命性科技解決了傳統生物燃料的兩大問題：從廢氣中回收碳燃料，既不必犧牲食物供應，又能解決能源需求，還能減少空氣污染。它有潛力降低人類對化石燃料的依賴，改變能源經濟的生態，為紓緩全球暖化提供一個廉價、可行的方案。
作者為仁人學社特約記者葛浚浠
參考資料：
‧Catherine Clifford. (2018, Jul 27). This start-up turns pollution from factories into fuel that powers cars- and one day planes. Make it. Retrieved from https://www.cnbc.com/2018/07/27/lanzatech-turns-carbon-waste-into-ethanol-to-one-day-power-planes-cars.html
‧University of Auckland. (2016, Feb 12).Energy matters speaker series: Dr. Sean Simpson, co-founder and Chief Scientific Officer, Lanzatech （Video file）. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=wJdNx16lvYI